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煤基特种炭黑制备关键技术开发

发布时间:2023年06月26日 17:35点击:

在碳中和背景下,国家实施双碳战略及严格的碳排放标准,这对煤化工行业的发展产生了重大影响。先进技术的突破和多元化转型成为现代煤炭行业的发展方向。从以燃料为主逐渐过渡到以生产高端材料为主成为必然。炭黑是一种在橡胶、电池等工业生产中广泛应用的化工原料。我国是当今世界上炭黑产量第一的国家,但在炭黑生产工艺技术水平上距离世界顶尖水平仍有很大的差距。近年,随着现代工业的发展,特种炭黑市场需求广阔、容量不断增加,行业集中度加强,具有领先技术优势的企业市场占有率优势更加明显。对于电池行业,在电极材料和工艺条件确定的情况下,增大电池的导电性成为决定电池性能的最重要因素。超导电炭黑具有较高的导电性,产品主要用于锂离子电池、铅酸电池和镍氢镍镉电池正极导电剂,通过改善电子及离子通路,进而降低电池内阻,改善锂电池容量发挥、循环及倍率性能。超导电炭黑应用于电池中需要具备高的到电性、大量导电接触点等特点。从而保证其使用量小,电极端能够填充更多的活性物质,提高电池的容量。煤炭干馏时生成的煤焦油以其特有的结构特征,具有生产高端炭黑的可行性。中国是世界煤焦油产量最多的国家之一,而山东等11个省份占中国煤焦油产量的80%。研发具有优越导电性能、粒径分布宽、具有支链状的形态的细颗粒特种炭黑导电剂能够提高煤焦油利用的附加值,为电池行业发展提供具有优异性能的超导电剂,提升行业收益,降低进口特种炭黑价格波动对电池行业的影响,对国家煤炭资源转型利用及碳减排等具有重要的意义。

本项目将在前期合作研发基础上,结合碳中和背景,以生产具有高导电性能的特种炭黑材料为目标,针对合成过程炭黑导电性差、环境不友好等问题开展联合攻关,形成高煤焦油利用率、低二氧化碳排放的工艺技术,开发具有高导电性能的特种炭黑材料。